聚焦極基本介紹
電子槍的主要作用是發(fā)射電子、加速電子并使其聚焦成束。電子槍由陰極、控制柵極和陽(yáng)極組成。電子束的強(qiáng)度由控制信號(hào)(視頻信號(hào))控制,并可以調(diào)節(jié)。經(jīng)過(guò)加速后的高速電子束具有足夠的動(dòng)能,在轟擊熒光屏上的熒光物質(zhì)時(shí)可以使熒光質(zhì)發(fā)出輝光,即將電子束的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熒光質(zhì)所發(fā)出的光能。
在不同類型的顯像管中,組成電子槍的電極數(shù)量及電極的結(jié)構(gòu)均有所不同。圖1所示的電子槍中共有4對(duì)電極G1、G2、G3、G4,以及燈絲和陰極。下面介紹各自的作用。
圖1中的燈絲又稱為加熱器,當(dāng)其加上電壓后,產(chǎn)生的熱量用于加熱陰極。電子槍的陰極為圓筒形,其筒底端面上敷涂著具有高度放射能力的金屬氧化物,能產(chǎn)生高密度的脈沖放射電流。當(dāng)其內(nèi)的加熱燈絲將陰極加熱到約800℃時(shí),其表面的金屬活性物質(zhì)受熱向外發(fā)射電子。電視機(jī)的視頻信號(hào)就加在該陰極上。
G1稱為控制柵極,是一個(gè)金屬圓筒,它罩在陰極外面。在圓筒底部的膜片上開(kāi)有3個(gè)小圓孔,可分別使3個(gè)陰極所發(fā)射的電子流通過(guò)。柵極離陰極最近,因而對(duì)陰極表面處電場(chǎng)的影響直接。改變控制極與陰極之問(wèn)的電壓,可以明顯地改變陰極表面處的電場(chǎng)強(qiáng)度,決定陰極是否發(fā)射電子流以及電子流的密度,從而控制顯示亮度。
G2稱為陽(yáng)極,裝在控制極G1和聚焦極G3之間,其結(jié)構(gòu)與控制極相仿。陽(yáng)極上加有100伏至數(shù)百伏的直流電壓,用以吸引由陰極發(fā)射出來(lái)的電子流,形成向熒光屏前進(jìn)的電子束。
G3稱為聚焦極,為圓筒形,其入口端做成橢圓筒形。它的出口端和入口端處均裝有膜片,膜片與控制柵極和陽(yáng)極的膜片一樣,都為單片三孔結(jié)構(gòu),3個(gè)圓孔的位置與3個(gè)陰極的發(fā)射端面精確對(duì)應(yīng)。聚焦極上加有數(shù)千伏的直流電壓,除了與陽(yáng)極一樣具有對(duì)陰極電子流的吸引作用外,主要用以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子束的聚焦。
G4稱為第二陽(yáng)極或高壓陽(yáng)極,它位于電子槍的最末端,加有十幾千伏或更高的電壓,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子束的加速。第二陽(yáng)極的形狀與聚焦極相似,為兩端裝有三孔單片膜片的圓筒,其出口端為大直徑的屏蔽圓筒。第二陽(yáng)極與管內(nèi)錐體上敷涂的石墨層相連接[1] 。
聚焦極聚焦極控制
控制電子注電流的強(qiáng)迫方式是在陰極和陽(yáng)極間加電壓,如表1(a)所示。為了控制電流,可以在陰極和陽(yáng)極間放置一個(gè)第二陽(yáng)極(也叫調(diào)制陽(yáng)極),如表1(b)所示。在有些電子槍中,電流可以由聚焦極控制,如表1(c)所示。最后,在大多數(shù)應(yīng)用中,電流控制是由靠近陰極面的一個(gè)或多個(gè)柵極來(lái)實(shí)現(xiàn)的,如表1(d)所示。柵極控制方式廣泛應(yīng)用于TWT。
表1 (a-d)電子槍的電流控制技術(shù)<br> | |
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如果在控制電極上加足夠大的負(fù)電壓,可以將電流減小到0。在陰極中心加一附加電極,可以降低使電子注截止所需要的電壓,見(jiàn)圖2。
用控制聚焦電極開(kāi)啟電子注時(shí),其上所加電壓接近或等于陰極電壓。為了關(guān)閉電子注,控制聚焦極上應(yīng)加比陰極低得多的電壓。由于在電子槍中發(fā)生的嚴(yán)重散焦,該系統(tǒng)并不用于電流的直接控制[2] 。
聚焦極顯像管的基本結(jié)構(gòu)
顯像管有多種類型,其外形尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)各不相同,但顯像管主要由五部分組成:電子槍(electron gun)、偏轉(zhuǎn)線圈(defection coils)、蔭罩板(shadow mask)、熒光粉層(phosphor)及玻璃外殼。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3所示[1] 。
聚焦極聚焦極常見(jiàn)故障
顯像管聚焦極電壓跌落的修復(fù)方法
此故障表現(xiàn)為剛開(kāi)機(jī)時(shí)圖像模糊,約0.5h后圖像逐漸恢復(fù)清晰。修復(fù)方法如下:
1)可用加熱烘干法或調(diào)聚焦極電壓的方法修復(fù),但此法治標(biāo)不治本。
2)更換顯像管管座法。斷電,將顯像管尾部電路板小心向后拔出,然后用電烙鐵和吸錫器拆下白色管座。更換一只同型號(hào)管座。開(kāi)機(jī)后如圖像還不夠清晰,可微調(diào)行輸出變壓器上的聚焦旋鈕直至圖像清晰為止。更換時(shí)應(yīng)注意再將拔出顯像管尾部電路板時(shí),不要左右搖晃,以免折斷顯像管尾部的抽氣封口而造成顯管報(bào)廢;調(diào)節(jié)聚焦旋鈕時(shí),不要碰動(dòng)加速極電壓調(diào)節(jié)旋鈕,否則會(huì)影響顯像管的工作狀態(tài),即使要調(diào)節(jié),也要在調(diào)節(jié)前標(biāo)記它們的原始位置,以備還原[3] 。
顯像管管座聚焦極對(duì)尾板放電的修理方法
由于顯像管的管座緊貼在尾板上,聚焦極與尾板上的元器件或金屬跳線容易出現(xiàn)因距離過(guò)近而產(chǎn)生放電現(xiàn)象。產(chǎn)生此故障時(shí)尾板上相應(yīng)部位常常出現(xiàn)變色現(xiàn)象,處理方法是將尾板變質(zhì)部分刮凈,再用704硅橡膠抹平,再?gòu)呐f管座的聚焦蓋上剪下較大的一片塑料塊,涂上704硅橡膠粘在新管座的底部,以將管座的圓孔蓋住,即可排除此類故障[3] 。
彩色顯像管管座聚焦極漏電的修理方法
彩色顯像管聚焦極電壓大多都是通過(guò)顯像管座上具有脈沖電壓放電腔的凸起插座供給。由于這種空腔結(jié)構(gòu),加之高壓的吸濕作用,易使放電腔內(nèi)的放電電極絕緣電阻降低,導(dǎo)致聚焦極電壓下降或高壓短路,引起圖像模糊不清等故障的發(fā)生。一般采用清洗或更換管座的辦法進(jìn)行處理,但不久故障又會(huì)重現(xiàn)。由于該故障都是由放電腔所引起的,故采用取消放電腔室(即使有高壓脈沖也會(huì)通過(guò)自制的放電器泄掉),直接給聚焦極供電的方法進(jìn)行。此方法既不用換新管座,又能解決聚焦漏電的問(wèn)題。其操作方法如下:
1)從顯像管上拔下管座(連同視放尾板),用尖嘴鉗或烙鐵頭將凸起的聚焦極插座扳掉,并將從聚焦極插孔取出的金屬插片整形(插片全長(zhǎng)約12~15mm,若長(zhǎng)度不夠,請(qǐng)?jiān)跓o(wú)插孔的一端加長(zhǎng),以末端超出視放尾板平面5mm為宜),并套上絕緣管。
2)用電鉆(鉆頭直徑為6~8mm的)將聚焦極剩下部分連同視放尾板一起鉆穿,并將聚焦極金屬插片這一端從圓孔邊切斷。
3)將聚焦極引線焊在金屬插片上,并將插孔端插在顯像管聚焦極上。然后將聚焦極引線末端稍后處固定在視放尾板上。
4)取一段長(zhǎng)約3cm、直徑約1.2mm的銅線,一端焊在尾板的地線上,另一端對(duì)準(zhǔn)聚焦極引線的焊點(diǎn),并調(diào)整距離3~4mm為宜,作為自制放電器,改制完后,可始終保持聚焦極連同整個(gè)供電系統(tǒng)均處在良好干燥的環(huán)境中[3] 。